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土壤腐蝕常見的幾種形式

1.由于充氣不均勻引起的腐蝕

當(dāng)管道埋設(shè)通過(guò)結(jié)構(gòu)不同和潮濕程度不同的土壤時(shí)(如通過(guò)砂土?xí)r),由于充氣不均形成氧濃差電池的腐蝕,處在砂土中的金屬部分,由于氧容易滲入,電位高,成為陰極,而處在粘土中的金屬部分,由于缺氧,成為陽(yáng)極,它們之間構(gòu)成氧濃差電池,而使粘土中的金屬部分遭到腐蝕,同樣,埋在地下的管道(特別是水平埋放直徑較大的管子),由于各處深度不同,也會(huì)構(gòu)成氧濃差電池,埋得較深的地方(如在管子的下部),由于氧到達(dá)困難,便成為陽(yáng)極區(qū),腐蝕就往往是發(fā)生在這個(gè)區(qū)域。必須注意的是:如果僅僅是微電池作用引起的腐蝕其結(jié)論則與上述情況完全相反,在粘土中,由于氧進(jìn)入較為困難,氧去極化過(guò)程較難,所以腐蝕也就較慢,而在土壤中,氧容易滲入,氧去極化過(guò)程容易,所以腐蝕就較快。

2.由雜散電流引起的腐蝕

雜散電流是一種漏電現(xiàn)象,在土壤的腐蝕中,防止它引起的腐蝕有很大的實(shí)際意義,雜散電流是由直流電源(如電氣火車,有軌電車,電焊機(jī),點(diǎn)解槽,電化學(xué)保護(hù)等)設(shè)備漏失出來(lái)的電流,一些地下設(shè)備,地下管道,電纜和混凝土的鋼筋等都容易因這種雜散電流引起腐蝕,直流電往往從路軌漏到地下,進(jìn)入地下管道某處,再?gòu)墓艿赖牧硪惶幜鞒龆氐铰奋,雜散電流從管道流出的地方,成為腐蝕電池的陽(yáng)極區(qū),腐蝕破壞就發(fā)生在這個(gè)地方,如下圖所示,金屬的損失量與流過(guò)的雜散電流的電量成正比,符合法拉第定律,經(jīng)計(jì)算:一安培電流流過(guò)一年就相當(dāng)于約九公斤的鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕而被溶解掉了,可見雜散電流引起的腐蝕也是相當(dāng)嚴(yán)重的。 

3.由于微生物引起的腐蝕

對(duì)于腐蝕有作用的細(xì)菌不多,其中最重要的是硫桿菌和硫酸鹽還原菌(厭氧菌)。硫桿菌有排硫桿菌和氧化硫桿菌兩種,這種細(xì)菌最適宜存在的溫度為25-30度,當(dāng)溫度高到55度以上時(shí),就無(wú)法生存,在地下管道附近,由于污物發(fā)酵結(jié)果產(chǎn)生硫代硫酸鹽,排硫桿菌就在其上大量繁殖,產(chǎn)生元素硫,緊接著,氧化硫桿菌將元素硫氧化成硫酸,造成對(duì)金屬的嚴(yán)重腐蝕。2硫酸鹽還原菌(厭氧菌) 如果土壤中非常缺氧,而且又不存在氧濃差電池及雜散電流等腐蝕大電池時(shí),腐蝕過(guò)程是很難進(jìn)行的,但是,對(duì)于含有硫酸鹽的土壤,如果有硫酸鹽還原菌存在,腐蝕不但能順利進(jìn)行,而且更加嚴(yán)重,主要是由于生物的催化作用,使腐蝕過(guò)程的陰極去極化反應(yīng)得以進(jìn)行,從而大大加速了腐蝕。

細(xì)菌腐蝕并非它本身對(duì)金屬的侵蝕作用,而是細(xì)菌生命活動(dòng)的結(jié)構(gòu)間接地對(duì)金屬腐蝕的電化學(xué)過(guò)程產(chǎn)生影響,主要以下述四種發(fā)生影響腐蝕過(guò)程:新城代謝產(chǎn)物的腐蝕作用細(xì)菌能產(chǎn)生某些具有腐蝕性的代謝產(chǎn)物,如硫酸,有機(jī)酸和硫化物等;生命活動(dòng)影響電極反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)過(guò)程;改變金屬所處環(huán)境的狀況;破壞金屬表面有保護(hù)性的非金屬覆蓋層或緩蝕劑的穩(wěn)定性。

 

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